• أخبار
  • لايف ستايل
    • سيارات
    • طيران خاص
    • مجوهرات
    • يخوت
  • قادة
    • قادة أعمال
    • قادة تقنية
    • قادة لايف ستايل
    • قادة مجتمع
    • بروفايل – قادة
  • أعمال
    • بروفايل – أعمال
    • بنوك وتمويل
    • ريادة
    • صناعة
    • طاقة
    • مشاريع
  • روّاد أعمال
  • أسواق
    • شركات
    • تمويل
    • مشاريع
    • اتجاهات
  • شركات ناشئة
    • حاضنات أعمال
    • رواد شباب
    • شركات الشباب
    • تدريب
  • شؤون ريادية
    • قيادة
    • مهارات
    • إدارة
    • تحفيز
    • تخطيط
مجلة رواد الأعمال
  • أغسطس 17th, 2022
  • English
  • من نحن
  • أتصل بنا
مجلة رواد الأعمال
  • أخبار
  • لايف ستايل
    • سيارات
    • طيران خاص
    • مجوهرات
    • يخوت
  • قادة
    • قادة أعمال
    • قادة تقنية
    • قادة لايف ستايل
    • قادة مجتمع
    • بروفايل – قادة
  • أعمال
    • بروفايل – أعمال
    • بنوك وتمويل
    • ريادة
    • صناعة
    • طاقة
    • مشاريع
  • روّاد أعمال
  • أسواق
    • شركات
    • تمويل
    • مشاريع
    • اتجاهات
  • شركات ناشئة
    • حاضنات أعمال
    • رواد شباب
    • شركات الشباب
    • تدريب
  • شؤون ريادية
    • قيادة
    • مهارات
    • إدارة
    • تحفيز
    • تخطيط
علماء كاوست يطورون برنامجا قد يسهم في انتاج طاقة المستقبل من الشمس
الرئيسية
استراتيجيات
أبحاث

علماء كاوست يطورون برنامجا قد يسهم في انتاج طاقة المستقبل من الشمس

أكتوبر 20th, 2020 Rabih Najem أبحاث, أخبار, أسواق, صناعة 0 تعليقات

يمكن للخلايا الشمسية العضوية، عما قريب، أن تنافس التقنيات الكهروضوئية التقليدية المعتمدة على السيليكون، في كفاءة تحويل الطاقة. ولقد سعى الباحثون في جميع انحاء العالم منذ فترة لابتكار مواد جديدة غير معتمدة على السيليكون لإنتاج طاقة المستقبل من ضوء الشمس، بحيث تكون تلك المواد ذات كفاءة عالية في تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء، كما تكون اقل تكلفة وأخف وزنا.

وفي هذا الإطار، تمكن فريق من مركز الطاقة الشمسية، التابع لجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، من تطوير برنامج حوسبي يوفر مجموعة من الإرشادات والقواعد المفيدة للمساعدة على تصميم وتطوير أنظمة خلايا شمسية عضوية تحقق أفضل استغلال لضوء الشمس.

وجدير بالذكر أن أغلب الألواح الشمسية المعروفة حالياً تعتمد في صناعتها على مواد غير عضوية من أشباه الموصلات، تعمل على تجميع ضوء الشمس، وتحويله إلى طاقة كهربائية، غير أن بعض المواد الكهروضوئية العضوية ظهرت أخيرا ا كبدائل خفيفة الوزن، وغير باهظة التكلفة، حيث تتميز بسهولة ضبطها ومعالجتها على نطاقات كبيرة، وهو ما يجعلها أكثر جاذبية، نظرًا لإمكانية إنتاجها على نطاق صناعي، وطرحها للتداول على مستوى تجاري.

وتعتمد الخلايا الشمسية العضوية الحديثة على الوصلات المتغايرة الكبيرة، التي تجمع بين مانح إلكترون حساس للضوء، ومواد متلقيّة، من أجل تشكيل طبقة نشطة، بحيث يؤدّي التعرّض لضوء الشمس إلى إحداث حالة استثارة، تولد أزواجًا من الإلكترونات والفجوات ذات الشحنة الموجبة، وهي المسؤولة عن توليد التيار الكهربائي، ويجب أن تبقى حاملات الشحنة بعيدة عن بعضها البعض، وهو الأمر الذي يعتمد على المواد المانحة والمتلقيّة للإلكترونات.

وعلى مدار ما يقرب من عقدين، ساعدت المواد المتلقيّة، المعتمدة على “الفوليرين”، وهو عبارة عن جزيئات تتكون بالكامل من ذرات الكربون، في توفير خلايا شمسية عضوية، تتميز بكفاءة لا مثيل لها في تحويل الطاقة، إلا أن هذه المواد ظهر لها عيوب عديدة، مثل انخفاض الجهد الكهربائي العالي، وضعف امتصاص الطيف الشمسي، وهو ما يقيد كفاءتها عند نسبة ١١% فقط، وفي الوقت نفسه، تمكّنت بدائل أخرى، لا تعتمد على الفوليرين، من التفوّق على جميع الخلايا الحالية المعتمدة على تلك الجزيئات، إلا أن عدم فهم طبيعة العناصر التي تتحكم في كفاءة تحويل الطاقة لهذه الخلايا، كان حائلاً دون تحسين أداء الخلية.

داخل مختبرات كاوست، لجأ البروفيسور توماس أنثوبولوس،  أستاذ الهندسة وعلوم المواد وزملاؤه إلى استخدام عمليات محاكاة حاسوبية، لتقييم تأثير عدّة عوامل رئيسية، من بينها درجة امتصاص الطبقة النشطة وسمكها، وحركة حاملات الشحنة، ومعدل إعادة اتحاد الشحنة، على أداء الخلايا الشمسية العضوية غير المعتمدة على الفوليرين.

ووجد الباحثون أن هذه الخلايا يمكن أن تحقق معدلات كفاءة تتجاوز ١٨%، حتى مع حركة الشحنة التي يمكن تحقيقها بسهولة في أنظمة المواد المتوفرة حاليًّا، بل يمكن أن تتجاوز الكفاءة ٢٠% مع حركية عالية ومتوازنة للإلكترونات والفجوات، تكون مرتبطة بثوابت منخفضة لمعدل إعادة اتحاد الشحنة.

ويوضح الدكتور يوليار فيرداوس، زميل دراسات ما بعد الدكتوراة في كاوست، أن عمليات المُحاكاة تعالج بوضوح تأثير هذه العوامل، لذا فإنّ الحدّ المحسوب لكفاءة الخلايا مشابه للكفاءة التي يمكن أن تحققها عمليًا، الخلايا غير المعتمدة على الفوليرين، مع التحسين المستمر للمواد .

ويقول فيرداوس  “إنني على يقين من أن الخلايا غير المعتمدة على الفوليرين ستحقق قريباً تلك الحدود المحسوبة للكفاءة”، وأوضح بأن الفريق البحثي يعمل حالياً على جبهات مختلفة، مثل تطوير طبقات بينية جديدة وصيغ إشابة، مع الحفاظ على الهدف الرئيسي، وهو زيادة كفاءة الخلايا الشمسية العضوية، لتقترب أكثر من الحدود العملية المحددة في الدراسة.

  • Tags
  • kaust
  • طاقة المستقبل
  • علماء كاوست
  • كاوست
Facebook Twitter Google+ LinkedIn Pinterest
المقال التالي الشركة السعودية للاستثمار الجريء تستثمر في صندوق ألفا المالية السعودي للنمو
المقال السابق أهم النصائح لجعل أطفالك يمارسون الرياضة

مقالات ذات صلة

سعر الغاز في أوروبا قد يصل إلى 4000 دولار أخبار
أغسطس 16th, 2022

سعر الغاز في أوروبا قد يصل إلى 4000 دولار

Polestar تعلن إنتاج سيارة رودستر كهربائية تحت إسم Polestar 6 أخبار
أغسطس 16th, 2022

Polestar تعلن إنتاج سيارة رودستر كهربائية تحت إسم Polestar 6

عزيزي تدخل في شراكة مع "نافكو" في مشروعيها ريفيرا وبارك أفينيو أخبار
أغسطس 16th, 2022

عزيزي تدخل في شراكة مع "نافكو" في مشروعيها ريفيرا وبارك أفينيو

شارك بتعليقك Cancel reply

اخر المقالات

أغسطس 16th 9:55 مساءً
أخبار

سعر الغاز في أوروبا قد يصل إلى 4000 دولار

أغسطس 16th 9:39 مساءً
أخبار

Polestar تعلن إنتاج سيارة رودستر كهربائية تحت إسم Polestar 6

أغسطس 16th 12:10 مساءً
أخبار

عزيزي تدخل في شراكة مع “نافكو” في مشروعيها ريفيرا وبارك أفينيو

أغسطس 16th 12:01 مساءً
أخبار

ارتفاع أسعار الغذاء عالمياً والتضخم يؤثر على صناعة المأكولات والمشروبات

أغسطس 16th 10:01 صباحًا
أعمال

Lune في مهمة لتحسين الحياة المالية للجميع

أغسطس 16th 9:01 صباحًا
أخبار

أبو ظبي تنقل جميع خدمات الجهات الحكومية في الإمارة إلى منصة”تم” الحكومية الموحدة

أغسطس 16th 6:54 صباحًا
أعمال

” إيفولفن وومن” تسهم في إطلاق خمس شركات ناشئة مستدامة تقودها نساء من خلال برنامجها لريادة الأعمال الاجتماعية

شؤون ريادية

Lune في مهمة لتحسين الحياة المالية للجميع

Lune في مهمة لتحسين الحياة المالية للجميع

مجمع الشارقة للابتكار يستقطب أكثر من 1500 شركة من 45 دولة لمسرع الشارقة لتقنيات الصناعة المتقدمة

مجمع الشارقة للابتكار يستقطب أكثر من 1500 شركة من 45 دولة لمسرع الشارقة لتقنيات الصناعة المتقدمة

لماذا يحتاج جميع رواد الأعمال إلى استراتيجي وضع محتوى في أعمالهم

لماذا يحتاج جميع رواد الأعمال إلى استراتيجي وضع محتوى في أعمالهم

شركات ناشئة

" إيفولفن وومن" تسهم في إطلاق خمس شركات ناشئة مستدامة تقودها نساء من خلال برنامجها لريادة الأعمال الاجتماعية

" إيفولفن وومن" تسهم في إطلاق خمس شركات ناشئة مستدامة تقودها نساء من خلال برنامجها لريادة الأعمال الاجتماعية

أغسطس 16th, 2022
"شركة إماراتية ناشئة تستخدام تقنية النانو في منتجات العناية الشخصية 

"شركة إماراتية ناشئة تستخدام تقنية النانو في منتجات العناية الشخصية 

أغسطس 14th, 2022
"شراع" يُطلع الشركات الإماراتية الناشئة على الإجراءات المبتكرة لدخول الأسواق العالمية 

"شراع" يُطلع الشركات الإماراتية الناشئة على الإجراءات المبتكرة لدخول الأسواق العالمية 

أغسطس 14th, 2022
مجمع الشارقة للابتكار يستقطب أكثر من 1500 شركة من 45 دولة لمسرع الشارقة لتقنيات الصناعة المتقدمة

مجمع الشارقة للابتكار يستقطب أكثر من 1500 شركة من 45 دولة لمسرع الشارقة لتقنيات الصناعة المتقدمة

أغسطس 14th, 2022
صندوق التنمية السياحي السعودي يُطلق برنامج “عون السياحة” لتمكين المنشآت السياحية متناهية الصغر والصغيرة

صندوق التنمية السياحي السعودي يُطلق برنامج “عون السياحة” لتمكين المنشآت السياحية متناهية الصغر والصغيرة

أغسطس 7th, 2022

فعاليات وأنشطة

"بداية" يختتم مخيمه الصيفي لريادة الأعمال

"بداية" يختتم مخيمه الصيفي لريادة الأعمال

قمّة الشرق الأوسط للابتكار ونقل التكنولوجيا لتسريع وتيرة الابتكار ولتعزيز الإنتاجية تنطلق في أكتوبر

قمّة الشرق الأوسط للابتكار ونقل التكنولوجيا لتسريع وتيرة الابتكار ولتعزيز الإنتاجية تنطلق في أكتوبر

"أدنيك" تفتح باب التسجيل في معرضي "آيدكس" و"نافدكس" 2023

"أدنيك" تفتح باب التسجيل في معرضي "آيدكس" و"نافدكس" 2023

  • أخبار
  • أسواق
  • أعمال
  • تكنولوجيا
  • روّاد أعمال
  • شؤون ريادية
  • شركات ناشئة
  • قادة
  • لايف ستايل
  • أعلى

عن المجلة

مجلة “entrepreneuralarabiya” هي الإصدار العربي من مجلة “Entrepreneur” الإنجليزية، التي انطلقت للمرة الأولى في فبراير عام 2014، والتي أصبحت مصدر موثوق في منطقة الشرق الأوسط خاصةً بالنسبة لرجال الأعمال، والهيئات الحكومية، وعشّاق التكنولوجيا، وأصحاب الشركات الناشئة.

© مجلة رواد الأعمال 2022. جميع الحقوق محفوظة.

Capture